Warum verhält sich der Atomkern von Blei so anders als jeder andere Atomkern, wenn er von Elektronen getroffen wird? Ein Team von Physikerinnen und Physikern der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) hat einen wichtigen Schritt zur Beantwortung dieser Frage unternommen – um dann festzustellen, dass das Rätsel noch komplexer ist als bislang angenommen. Die Ergebnisse wurden im renommierten Wissenschaftsjournal Physical Review Letters veröffentlicht.

Die Flüsse, Seen und Teiche in den Städten der Welt rücken immer stärker in den Fokus: Sie sind nicht nur schöne Orte zum Verweilen, sondern erfüllen wichtige ökologische und gesellschaftliche Funktionen. Wie nutzen Menschen die blaue Infrastruktur zur Nahrungssuche? Dieser Frage ist ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der Universitäten Göttingen und Kassel nachgegangen. In vier indischen Großstädten befragten die Forschenden Menschen, die an Gewässern Nahrung wie Fische, Krabben, Muscheln sowie Pflanzen, Beeren und Pilze sammelten. Das Ergebnis: Urbane Gewässer spielen eine entscheidende Rolle für die Ernährungssicherheit und die soziale Inklusion. Sie sollten daher stärker in den Fokus der Stadtplanung rücken. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Nature Cities veröffentlicht.

Eine Ameisenkolonie ist ein „Super-Organismus“. Wie Zellen im Körper kooperieren die Einzeltiere, um die Kolonie gesund zu halten. Forschende am Institute of Science and Technology Austria (ISTA) zeigen nun, dass unheilbar kranke Ameisenbrut – ähnlich infizierter Körperzellen – ein Geruchssignal aussendet, das über ihren baldigen Tod und die damit einhergehende Ansteckungsgefahr informiert. Dieses ausgeklügelte Frühwarnsystem erlaubt schnelles und zuverlässiges Erkennen und Entfernen von Krankheitserregern aus der Kolonie. Die Studie wurde in Nature Communications veröffentlicht.

Eine internationale Studie unter Leitung der Universität Basel zeigt, dass Kernporenkomplexe – winzige Durchgänge in der Zellkernmembran – nicht starr oder gelartig sind, wie bisher angenommen. Ihr Inneres ist dynamisch organisiert, bewegt und verändert sich ständig. Diese Resultate verändern unser Verständnis eines wichtigen Transportprozesses in Zellen und haben Auswirkungen auf Krankheiten und mögliche Therapien.

In einem neuen Genomic Press Interview teilt Prof. Dr. Paul Lucassen Einblicke aus seiner 30-jährigen Forschungslaufbahn, in der er untersucht hat, wie das erwachsene Gehirn weiterhin neue Neuronen bildet und wie dieser Prozess sowie andere plastizitätsbezogene Aspekte wie die Kognition durch Stress (einschließlich frühkindlichem Stress), Bewegung, Ernährung und Entzündung moduliert werden. Seine Forschung offenbart unerwartete Zusammenhänge zwischen Erfahrungen in der frühen Kindheit und der späteren Anfälligkeit für psychiatrische Störungen und Demenz. Seine Arbeit gibt Hoffnung, dass die Plastizität des Gehirns eines Tages für therapeutische und präventive Ansätze genutzt werden könnte.

Ein umfassender Übersichtsartikel in Genomic Psychiatry hinterfragt, ob gängige Strategien der Alternsforschung tatsächlich das messen, was sie vorgeben zu messen. Dr. Dan Ehninger und Dr. Maryam Keshavarz vom Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) in Bonn analysieren speziesübergreifende Mortalitätsdaten – von Menschen, nichtmenschlichen Primaten, Nagern, Hunden und Fischen bis hin zu Drosophila und C. elegans. Ihre Analyse zeigt, dass eine verlängerte Lebensspanne häufig einen verzögerten Krankheitsbeginn widerspiegelt, jedoch nicht zwangsläufig eine grundlegende Verlangsamung des biologischen Alterns. Eine systematische Auswertung der Studien, die das einflussreiche Konzept der hallmarks of aging („Kennzeichen des Alterns“) stützen, ergibt, dass zwischen 56 und 99 Prozent der zitierten Phänotypen ausschließlich an gealterten Tieren erhoben wurden – ohne die notwendigen Studiendesigns, um echte Alterungseffekte von altersunabhängigen Basiseffekten zu unterscheiden. Die Autoren schlagen verfeinerte methodische Ansätze vor, die die Identifikation und Validierung von Interventionen, die tatsächlich auf Alterungsprozesse abzielen, grundlegend verändern könnten.

Forschenden an der Synchrotron-Lichtquelle Schweiz SLS ist es gelungen, ein Stück Gehirngewebe mit Röntgenlicht in nie da gewesener Auflösung dreidimensional abzubilden – und das zerstörungsfrei. Mit diesem Durchbruch ist ein langjähriges technisches Hindernis überwunden, das die Nutzung von Röntgenlicht für solche Studien bisher eingeschränkt hat. Das nun abgeschlossene Upgrade der SLS hat den Weg geebnet, um viel grössere Gehirngewebeproben mit hoher Auflösung abzubilden – und neue Erkenntnisse über die komplexe Architektur des Gehirns zu gewinnen. Die Ergebnisse der Studie, die das PSI in Zusammenarbeit mit dem Francis Crick Institute in Grossbritannien durchgeführt hat, wurden in der Fachzeitschrift Nature Methods veröffentlicht.

In Afrika südlich der Sahara sind die Menschen besonders auf Regen angewiesen. Der Klimawandel bedroht zunehmend ihre Landwirtschaft. Für den Anbau von Kakao ist Agroforstwirtschaft ein möglicher Weg zur Anpassung: Bäume, die auf den Plantagen zwischen den Kakaopflanzen wachsen, spenden dabei Schatten. Das kann die Erträge in trockeneren Zeiten retten, wie eine Studie von Forschenden der Universität Göttingen und des Joint Research Centre der Europäischen Kommission zeigt. Landwirtinnen und Landwirte in Ghana, die Kakao in Agroforstwirtschaft anbauen, überstehen Zeiten mit weniger Regen demnach besser. Das trifft jedoch nur auf Gebiete mit feuchterem Klima zu. Wo das Wasser bereits knapp ist, fanden die Forschenden keine wesentlichen Vorteile dieser Anbauweise. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Agricultural Systems veröffentlicht.